【摘 要】
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短肢剪力墙结构体系具有良好的使用性能,但抗震性能相对较差,在地震区的应用受到严格地限制。如何改善短肢剪力墙结构体系的抗震性能,充分利用短肢剪力墙的有利特性,是设计研
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短肢剪力墙结构体系具有良好的使用性能,但抗震性能相对较差,在地震区的应用受到严格地限制。如何改善短肢剪力墙结构体系的抗震性能,充分利用短肢剪力墙的有利特性,是设计研究人员的一项重要任务,同时也是该结构体系应用和推广的基础。本课题阶段通过对6片配置有高强钢筋的T形截面短肢剪力墙构件实施低周反复荷载试验,同时与课题组已有成果进行对照分析,获得了高强钢筋短肢剪力墙构件的一些抗震性能特征。重点对比分析了本批高强钢筋短肢剪力墙构件的耗能性能、峰值荷载和延性。同时对构件的破坏形态进行了详细地记录和分析,并对构件的力学参数及材料因素对抗震性能的影响程度进行了对比分析。本文主要工作内容和结论如下:1、通过试验组的滞回曲线及骨架曲线的比较可知,本批配置高强钢筋的短肢剪力墙构件的耗能能力和极限荷载均得到了显著提升。但与原对照试验课题相比,本批构件的延性有所下降,这是因为原对照试验中使用了#4型超高强箍筋。这说明箍筋的力学性能对构件的延性影响非常大,而纵筋的强度直接影响构件的极限荷载和耗能能力。这也说明本批高强钢筋构件属于刚性抗震方案的范畴。2、板下端部混凝土的质量对构件的耗能性能和正向极限荷载的影响非常大。因此要保证短肢剪力墙构件的抗震性能,应当高度重视腹板(尤其是端部)混凝土的强度和质量。3、随着轴压比的增大,构件的延性有所下降,但极限荷载却有所上升。当构件截面高厚比较小且轴压比本身不是太大时,纵向钢筋配筋率对构件延性的影响程度要大于轴压比的影响。4、随着截面高厚比取值的增大,正反向峰值荷载均显著提升。在截面高厚比较小(<6.5)时,反向峰值荷载明显大于正向对应值。当截面高厚比取值在6.5附近时,正反向峰值荷载比较接近,且构件能取得较好的耗能性能和延性。截面高厚比较大(>6.5)时,正向峰值荷载明显大于反向值。5、短肢剪力墙构件的破坏始于腹板端部,最后破坏时翼缘板可能没有明显现象,但腹板破坏特征总是非常明显。T形截面构件的腹板两侧的破坏形态,具有很好的对称性。而且由应变演化图可以发现,T型截面短肢剪力墙构件在破坏过程中能很好地符合平截面假设。6、短肢剪力墙构件的裂缝分布形态具有一定规律性,在腹板端部和观测面分别以竖向短裂缝和斜裂缝为主、而在翼缘板外侧则以竖向或水平裂缝为主。7、箍筋加密对构件延性略有提升,但对于构件的极限承载力和耗能能力并没有显著影响,而且箍筋对延迟腹板首条裂缝出现的相对时间也没有明显作用,可能在腹板端部布置间距更小的加密的螺旋箍筋或者型钢,会带来更明显的对比效果。
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